Elektrik hesaplama

Bir katı hal rölesi (SSR) / katı hal modülü (SSM) seçerken veya bir devre tasarlarken kullanabileceğiniz bazı genel hesaplama formüllerinin bir listesini yaparız.

Dikkat: HUIMU Industrial (HUIMULTD), verilerdeki hatalardan veya bu bilgilerden tasarlanan ekipmanın güvenli ve / veya tatmin edici bir şekilde çalışmasından sorumlu değildir.

Elektrik Gücü Hesaplama Formülleri

---

● Tek Fazlı Yük

P = U · I · cosφ
U Gerilim (genellikle 220VAC), I Akım.

● Üç Fazlı Yük

P = √3 · U _L · I _L · cosφ = 3 · U _P · I _P · cosφ
U _L Hat Gerilimi (normalde 380VAC), I _L Hat Akımı, U _P Faz Gerilimi (normalde 220VAC) , I _P , Faz Akımıdır.

● Güç Faktörü (cos φ)

Yük tipi dirençli yük ise (elektrikli ısıtıcı gibi), o zaman cos φ = 1; Yük tipi endüktif yük ise (örneğin bir elektrik motoru), o zaman 0 <cos φ <1. Elektrik motorunu örnek olarak alın; elektrik motoru tamamen yüklendiğinde, aktif akım en büyük, reaktif akım en küçük ve güç faktörü yaklaşık 0,85; yük hafif veya yüksüz olduğunda, aktif akım küçük, reaktif akım büyüktür ve güç faktörü 0,4 ile 0,7 arasındadır. Bu nedenle, genellikle 0,78 veya 0,8'lik bir güç faktörü alırız. Yük tipi kapasitif yük ise (güç kompansatörü gibi), o zaman cos φ <0 olur.

● Tepe Değeri, Etkin Değer, Ortalama Değer

AC voltajı bir sinüs dalgasıdır ve voltaj değeri periyodik olarak 0'dan maksimum değere (U _MAX ) değişir , bu yüzden tepe değeri (U _PK ) maksimum değere eşittir. AC etkin değeri, akımın ısıl etkisiyle belirlenir, yani bir AC akımının ve bir DC akımının sırasıyla aynı direnç değerine sahip dirençlerden geçmesine izin verin ve aynı zamanda eşit ısı üretiyorlarsa, o zaman etkin değer bu AC akımın değeri bu DC akımın değerine eşittir. Sinüzoidal AC voltajının efektif değeri, kök ortalama kare değerine (U _RMS veya U) eşit olduğundan , U _RMSgenellikle AC voltajının etkin değerini temsil etmek için kullanılır. Normal olarak, tespit ekipmanı yoluyla tespit ettiğimiz AC voltaj değeri (multimetre gibi) etkili voltaj değeridir ve elektrikli ekipman üzerinde işaretli AC voltaj değeri de etkin değerdir (220VAC, 380VAC gibi). Ortalama AC voltajı (U _AV ), bir periyottaki ortalama voltaj değeridir. Ortalama AC voltajı, bir döngüdeki voltajın integralini 2π (bir döngüdeki zaman) ile bölünür. Teorik olarak, AC voltajının tam dalga düzeltilmesinden sonra elde edilen DC voltaj değeri, AC voltajının ortalama değerine eşittir.

U _PK = √2 · U _RMS = 1.414 · U _RMS
U _AV = 2 / π · U _PK = 0,637 · U _PK

Benzer şekilde, Ohm kanununa göre, AC akımın tepe değerini (IPK veya IMAX), etkin değeri (IRMS) ve ortalama değeri (IAV) alabiliriz.

İ _PK = √2 · İ _RMS = 1.414 · İ _RMS
İ _AV = 2 / π · İ _PK = 0,637 · İ _PK

DC akım veya DC voltajın değeri sabit olduğundan, maksimum değer, etkili değer ve ortalama değer yoktur.

Azaltma Faktörü Hesaplama Formülleri

---

Katı hal rölesi / katı hal modülünün performansı çalışma ortamından ve yük tipinden etkilendiğinden, katı hal rölesi / katı hal modülünün anma akımı değeri seçildiğinde Derating Faktörü (veya Akım Çok Faktörü) dikkate alınmalıdır. .

I _R = I _L / α
I _R , katı hal rölesi / katı hal modülünün anma akımı değeridir;
I _L , DC yük akımı değeri veya AC yük akımı etkin değeridir (rms değeri);
α, değer kaybı faktörüdür.

Katı hal rölesi / katı hal modülünün (havalandırma, sıcaklık, servis süresi vb.) Çalışma ortamına göre, derating faktörü üç seviyeye ayrılabilir: Korumalı, Normal ve Şiddetli.
Dirençli yükler için (elektrikli ısıtıcı, akkor lamba vb. Gibi), α = 0.5 (Korumalı), α = 0.5 (Normal), α = 0.3 (Ağır);
Endüktif yükler için (motor, trafo vb. Gibi), α = 0.2 (Korumalı), α = 0.16 (Normal), α = 0.14 (Ağır);
Kapasitif yükler için (güç kompansatörleri vb. Gibi), α = 0.2 (Korumalı), α = 0.16 (Normal), α = 0.14 (Ağır).

Geçerli Çoklu Faktör, Azaltma Faktörünün tersidir.

I _R = I _L · β
I _R , katı hal rölesi / katı hal modülünün anma akımı değeridir;
I _L , DC yük akımı değeri veya AC yük akımı etkin değeridir (rms değeri);
multiple mevcut çoklu faktördür.

Dirençli yükler için (elektrikli ısıtıcı, akkor lamba, vb. Gibi), β = 2 (Korumalı), β = 2 (Normal), β = 3 (Ağır);
Endüktif yükler için (motor, trafo vb.), Β = 5 (Korumalı), β = 6 (Normal), β = 7 (Ağır);
Kapasitif yükler için (güç kompansatörleri vb. Gibi), β = 5 (Korumalı), β = 6 (Normal), β = 7 (Ağır).

Örneğin, 220VAC, 10A dirençli bir yükü değiştirmek için bir DC - AC Panel katı hal rölesine ihtiyacınız varsa ve bu katı hal rölesinin zayıf bir havalandırma ortamında kesintisiz çalışmasını istiyorsanız, o zaman değer kaybı faktörüne göre β = 3 (Şiddetli), MGR-1D4830 (DC'den AC'ye, yük: 480VAC, 30A) seçmelisiniz.

Varistör Hesaplama Formülleri

---

Yük tepe voltajı yüksekse, varistörü (örneğin MOV, ZNR) katı hal rölesi / katı hal modülünün çıkış terminaline paralel olarak bağladığınızdan emin olun.

V _imA = V _1mA = (a · v) / (b · c)
V _imA , akım XmA olduğunda varistör voltajıdır. Mevcut değer genellikle 1mA olarak ayarlandığı için V _1mA olarak da ifade edilebilir ; a voltaj dalgalanma katsayısı, genellikle 1,2; b varistör hata değeri, genellikle 0,85; c, bileşenin yaşlanma katsayısı, genellikle 0.9; v, DC çalışma voltajı veya AC rms voltajıdır.

Bu nedenle, yukarıdaki formül olarak basitleştirilebilir:
doğru akım için, V _IMA ≈1.6 · v
AC devre için, V _IMA ≈1.6 · V _p = 1.6 · √2 · V _AC
V _s , V tepe voltajı olan _ac olduğu etkin değer

Genel olarak, varistör voltajı yük voltajının 1,6 katıdır, ancak yük endüktif bir yük olduğunda, varistör voltajı güvenliği sağlamak için yük voltajının 1,6-1,9 katı olmalıdır.

Doğrultucu Devre Hesap Formülleri

---

● Tek Fazlı Yarım Dalga Doğrultma Devresi

U ₀ = 0.45 · U ₂
I ₀ = 0.45 · U ₂ / R, _L
ı _V = I ₀
U _RM = √2 · U ₂

● Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultma Devresi

U ₀ = 0.9 · U ₂
I ₀ = 0.9 · U ₂ / R, _L
I _V = 1/2 · ı ₀
U _RM = 2 • √2 · U ₂

● Tek Fazlı Köprü Doğrultma Devresi

U ₀ = 0.9 · U ₂
I ₀ = 0.9 · U ₂ / R, _L
I _V = 1/2 · ı ₀
U _RM = √2 · U ₂

● Tek Fazlı Yarım Dalga Doğrultma Filtre Devresi

U ₀ = u ₂
I ₀ = u ₂ / R, _L
ı _v = 1/2 · ı ₀
U _RM = 2 • √2 · U ₂
C≥ (3 ~ 5) · T / R _L
, T = 1 / f f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms

● Tek Fazlı Tam Dalga Doğrultma Filtre Devresi

U ₀ = 1.2 · U ₂
I ₀ = 1.2 · U ₂ / R _L
I _v = 1/2 · I ₀
U _RM = √2 · U ₂
C≥ (3 ~ 5) · T / 2R _L
T = 1 / f, f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms

● Tek Fazlı Köprü Doğrultma Filtre Devresi

U ₀ = 1.2 · U ₂
I ₀ = 1.2 · U ₂ / R _L
I _v = 1/2 · I ₀
U _RM = √2 · U ₂
C≥ (3 ~ 5) · T / 2R _L
T = 1 / f, f = 50Hz ise, T = 1/50 = 20ms

V _RSM = V _RRM + 200V
V _RSM (Tekrarlayıcı Olmayan Tepe Ters Voltajı), cihazın ters yönüne uygulanabilen ters voltajın izin verilen maksimum dalgalanma değeridir; V _RRM (Tekrarlanan Tepe Ters Voltajı), cihazın ters yönüne tekrar tekrar uygulanabilen izin verilen maksimum ters voltaj değeridir.

V _DSM = V _DRM + 200V
V _DSM (Tekrarlanmayan Tepe Durum Dışı Gerilimi), cihazın ileri yönüne uygulanabilen durum dışı voltajın izin verilebilir maksimum dalgalanma değeridir; V _DRM (Tekrarlamalı Tepe Durum Durum Gerilimi), cihazın ileri yönüne tekrar tekrar uygulanabilen izin verilen maksimum durum dışı gerilim değeridir.

I _t ² = I _TSM ² • t _ağırlık / 2
T _W yarım sinüs periyodu; I _TSM bunun bir devir maksimum tekrar etmeyen açık duruma akımı; frekansı 50 Hz öyleyse, _t ² = 0.005 I _TSM ² (amper ² · sn)

Isı Üretimi Hesaplama Formülleri

---

Katı hal röleleri çalışırken, çıkış devresinde 1 ~ 2V voltaj düşümü olur. Katı hal modülleri (veya güç modülleri) çalışırken, çıkış devresinde 2 ~ 4V'luk bir voltaj düşümü olur. Ve tükettikleri elektrik enerjisi, ısı olarak iletilir ve bu ısı sadece işletme akımıyla ilgilidir. Katı hal rölesi amper başına 1.5 watt (1.5 W / A) ve katı hal modülü amper başına 3.0 watt (3.0 W / A) olarak kalorifik bir değere sahiptir. Üç fazlı devre tarafından üretilen ısı, her faz tarafından üretilen ısının toplamıdır.

Tek Fazlı veya DC katı hal rölesi: P = 1.5 · I
Tek Fazlı veya DC katı hal modülü: P = 3.0 · I
P, katı hal rölesi / katı hal modülü tarafından üretilen ısı ve birim W; Ben gerçek yük akımıyım ve birim A.

Normal olarak, eğer yük akımı 10A ise, bir ısı emici takılmalıdır. Yük akımı 40A veya daha yüksek ise, hava soğutmalı veya su soğutmalı bir soğutucu olmalıdır.

Isı Dağılımı Hesaplama Formülleri

---

Isı emicinin ısı dağılımı performansı, malzemesi, şekli, sıcaklık farkı vb. İle ilgilidir.

Q = h · A · η · QT
Q, soğutucu tarafından dağıtılan ısıdır; h ısı dağıtma tertibatı (W / cm toplam ısı iletkenliği olan ² · ° C), genel alüminyum malzeme 2.12W / sm yaklaşık ² · ° C, bakır malzeme 3.85W / sm yaklaşık ² · ° C ve çelik malzeme 0.46W / cm yaklaşık ² ° C; Bir ısı alıcısı (cm yüzey alanı ² ); n, esasen ısı emicinin şekli tarafından belirlenen ısı emici etkinliğidir; ΔT, ısı emicinin maksimum sıcaklığı ile ortam sıcaklığı (° C) arasındaki farktır.

Bu nedenle, yukarıdaki formülden, ısı alıcının yüzey alanı ne kadar büyük olursa, ortam sıcaklığından ne kadar büyük olursa ve ısı dağılımı performansı o kadar iyi olur.

Ortak Birim Dönüşüm

---

1MΩ = 10 ³ kΩ = 10 ⁶ Ω = 10 ⁹ mΩ
1F = 10 ³ mF = 10 ⁶ μF = 10 ⁹ nF = 10 ¹² pF
lH = 10 ³ mH = 10 ⁶ μH
1MV = 10 ³ kV = 10 ⁶ V = 10 ⁹ mV = 10 ¹² Imh
1kA = 10 ³ A = 10 ⁶ mA = 10 ⁹ uA
1W = 10 ³ mW = 1 J / s = 1V · A
1 HP = 0.75 kw
1 kW-h = 10 ³ W-h = 10 ³ V · bir h = 10 ⁶ V · mA-h = 3.6 · 10 ⁶ J
1cm = 10 mm = 0.39in
1cm ² = 0.16sq
° F = 1.8 ° C + 32
K = ° C + 273.15

KISA GÜVENLİK EL KİTABI

ÖNCE GÜVENLİK!

Kendi güvenliğinizi korumaktan daha önemli bir şey yoktur.

Lütfen güvenli çalışma kurallarına ve işletme talimatına kesinlikle uyun. Kendinizi güvende tutamazsanız, çalışmayı bırakın ve hemen bırakın. Belirsiz veya çözülemez bir sorunla karşılaşırsanız, lütfen ilgili teknik personele zamanında danışın, lütfen risk almayın. Elektrikli cihazları kullanmadan, test etmeden ve bakımını yapmadan önce, aşağıdakileri bilmeniz gerekir:

Elektriğin tehlikeleri nelerdir?

Elektrik hayatımızı daha kolay bir hale getirir, ancak aynı zamanda muazzam enerjisi nedeniyle hassas vücudumuza da büyük zarar verebilir. İnsan vücudundaki elektrik hasarı aşağıdakilere ayrılabilir: Elektrik Çarpması (karıncalanma, yanma hissi, spazm, felç, koma, ventriküler fibrilasyon veya durma, solunum zorluğu veya solunum durması gibi); Elektrik Yaralanması (elektrik yanığı, cilt metalleşmesi gibi). Elektrik akımı kalbin içinden geçtiğinde, kalbin işlev bozukluğuna neden olabilir, orijinal kasılma ve genleşme ritmini tahrip edebilir, kalp yetmezliği ve kan dolaşımını sonlandırabilir, beyindeki hipoksi nedeniyle ölüme neden olabilir. Elektrik akımı merkezi sinir sisteminden (beyin ve omurilik) geçtiğinde solunumun durmasına ve felce neden olabilir. Elektrik akımının termal etkisi elektrik yanmalarına neden olabilir. Elektrik akımının kimyasal etkisi, elektrik yanıklarına ve cildin metalleşmesine neden olabilir. Elektrik akımının elektromanyetik etkisi de radyasyon üretecektir. Yukarıdaki yaralanma ikincil hasara neden olabilir.

Akım temas ettikten sonra insan vücudunun farklı reaksiyonlarına göre, akım şu dört seviyeye ayrılabilir:
1. Algılanan Akım: İnsan vücudu tarafından hissedilen ancak zararlı fizyolojik reaksiyonlara neden olmayan minimum akım değerini, yetişkinler için 1mA (AC, 50 ~ 60Hz) veya 5mA (DC).
2. Reaksiyon Akımı: Kasların bilinçsiz olarak büzülmesine neden olabilecek minimum akım değeri, yetişkin için 5mA (AC, 50 ~ 60Hz) veya 25mA (DC).
3. Güvenli Akım: Yetişkinler için 10 mA (AC, 50 ~ 60Hz) veya 50mA (DC) elektrik çarpmasından sonra insan vücudunun güç kaynağından serbestçe kurtulabileceği maksimum akım değeri.
4. Ölümcül Akım: Ventriküler fibrilasyona neden olabilecek ve yetişkinler için tipik olarak 50 mA (AC, 50 ~ 60Hz), 80mA (DC) olan hayatı tehdit eden minimum akım değeri.

İnsan cildinin elektrik direnci 1000 ~ 3000Ω (normalde) ve 800 ~ 1000 skin'dir (cilt azgın dış tabakası tahrip olduğunda), böylece güvenlik voltajı Ohm kanununa göre hesaplanabilir (I = U / R). Cilt direnci birçok faktörden (giyim, ter, havadaki iletken toz gibi) etkilendiğinden, güvenli voltajı seçmek, güvenli akım yerine daha makul olur. Kuru bir ortamda güvenlik voltajı 24VAC (50 ~ 60Hz) veya 120VDC'dir; Nemli bir ortamda güvenlik voltajı 12VAC (50 ~ 60Hz) veya 40VDC'dir.

§2. Elektrik tehlikesi nasıl önlenir?

1. Elektriksel Yalıtım

Elektrik yüklü nesne (veya yüklü gövde) iletken olmayan bir yalıtım malzemesi ile sarılmalıdır. Elektrik hatlarının kişisel güvenliğini ve normal çalışmasını sağlamak için dağıtım hatlarının ve elektrikli ekipmanın yalıtımını sağlamak en temel önkoşuldur. Elektriksel yalıtım performansı, yalıtım direnci ve dielektrik dayanımı ile ölçülebilir.

2. Güvenlik Mesafesi

Elektrik yüklü nesneler yerden, insan vücudundan, diğer yüklü nesnelerden ve diğer tesis veya ekipmandan belirli bir mesafede tutulmalıdır. Böyle bir güvenlik mesafesinin dışında, insan vücudu veya nesnenin güç dağıtım cihazının güvenlik mesafesi, bakım güvenliği mesafesi ve çalışma güvenliği mesafesi gibi yüklü gövdeye yakın olması tehlikesi yoktur.

3. Güvenli Akım Taşıma Kapasitesi

Güvenli akım taşıma kapasitesi, cihazdan sürekli olarak geçmesine izin verilen maksimum akım miktarıdır. Akım, cihazın güvenli akım taşıma kapasitesini aşarsa, cihazın ürettiği ısı, yalıtım katmanına zarar verecek ve hatta elektrik kaçağı ve yangına neden olacak şekilde izin verilen değerini aşacaktır. Bu nedenle, bir cihazı seçmeden önce güvenli akım taşıma kapasitesini bilmeniz gerekir.

4. İşaretleme

Net, doğru ve düzgün markalama, elektriğin güvenliğini sağlamak için bir başka önemli önkoşuldur. Örneğin, tehlikeli bölge bir uyarı işaretiyle işaretlenmeli, farklı yapıya sahip cihaz ve farklı parametrelere sahip model numarası ile işaretlenebilmeli, farklı yapıdaki teller ve farklı amaçlarla renk işaretlenerek tanımlanabilmelidir (Örneğin, Faz Bir tel sarı, Faz B kablosu yeşil, Faz C kablosu kırmızı, açık topraklama kablosu siyah, ikincil sistem devresinin AC halkası sarı, negatif güç kaynağı mavi ve sinyal ve uyarı devreleri beyazdır).

§3. Güvenle nasıl işletilir

1. Koruyucu Ekipman

Elektrikli cihazı çalıştırmadan önce, lütfen lastik yalıtımlı eldivenler, yalıtımlı ayakkabılar, antistatik giysiler, güvenlik gözlüğü ve diğer koruyucu ekipmanların kullanıldığından emin olun. Ayrıca belirtilen aralıkta yangın söndürme tesisleri veya diğer güvenlik tesisleri olduğunu da onaylamanız gerekir.

2. İşletim Araçları

Kullanmakta olduğunuz aracın yalıtım kabiliyeti olup olmadığını kontrol etmeniz gerekir, yalıtım malzemesi eskimiş ve düşmüşse derhal değiştirilmelidir. Patlama ve yangın riski varsa, patlamaya dayanıklı bir araç kullanın.

3. Çalışma Önlemleri

● Lütfen güç ile çalıştırmayın.
● Lütfen çalışma ortamının kuru, sıcaklığın uygun ve havalandırma koşullarının iyi olduğundan emin olun.
● Lütfen çalışma tablasının temiz ve toz, metal kalıntıları vb.
İçermediğinden emin olun . ● Lütfen kabloların işarete göre doğru bağlandığından emin olun. DC cihazları için, lütfen pozitif ve negatif kutupları ters çevirmeyin.
● Lütfen tüm elektrikli ve elektronik ekipmanların nominal değerinde çalıştığından emin olun.
● Lütfen tüm cihazların güvenli bir şekilde topraklandığından emin olun.
● Cihazda büyük bir kapasitans veya büyük bir endüktans varsa, güç kapatıldıktan sonra bile doğrudan dokunamazsınız, çünkü anında birkaç bin voltluk bir yüksek voltaj üretecektir. Güvenli bir şekilde doğal boşalmayı beklemeli veya yardımcı ekipman kullanarak zorla boşalmalısınız.
● Voltaj ayar cihazını kullanmadan önce, regülatörün başlangıç ​​durumunda olduğundan emin olun (sıfır voltaj, 0V).
● Elektrikli veya elektronik ekipman kullanırken, yanmış kokuyu kokladığınızda, anormal sesler duyduğunuzda, ekranın yanıp sönmesi veya gösterge ışığının yanıp sönmesi gibi anormal durumlara bakın, lütfen hemen gücü kapatın ve ekipmanı kontrol edin.
● Cihazın bir arıza nedeniyle değiştirilmesi gerekiyorsa, aynı model veya teknik parametrelere sahip bir cihaz kullanılması önerilir.
● Lütfen elektrik motorunu çalıştırdıktan hemen sonra durdurma düğmesine basmayın, çünkü başlangıç ​​akımı anma akımın 6-7 katıdır, eğer hemen durursa, diğer ekipmanı yakar.